Weerstanden, vaak afgekort als "R", zijn componenten die voornamelijk worden gebruikt om de stroomstroom in een circuittak te beperken, met vaste weerstandswaarden en typisch twee terminals.Dit artikel zal verdiepen in weerstandstypen, symbolen en representatiemethoden om een dieper inzicht in deze component te geven.Laten we beginnen!
Catalogus
In het dagelijks leven worden weerstanden vaak gewoon weerstand genoemd.Deze componenten worden voornamelijk gebruikt om de stroomstroom in een circuittak te beperken, en ze worden geleverd met een vaste weerstandswaarde en meestal twee terminals.Vaste weerstanden hebben een constante weerstandswaarde, terwijl potentiometers of variabele weerstanden kunnen worden aangepast.Idealiter zijn weerstanden lineair, wat betekent dat de momentane stroom door een weerstand recht evenredig is met de momentane spanning erover.Variabele weerstanden worden vaak gebruikt voor spanningsverdeling, waarbij de weerstand wordt aangepast door een of twee beweegbare metalen contacten langs een blootgesteld resistief element te verplaatsen.
Weerstanden zetten elektrische energie om in warmte-energie, met hun kracht-dissiperende kenmerken, terwijl ze ook rollen in spanningsdeling en stroomverdeling in circuits spelen.Of het nu gaat om AC- of DC -signalen, weerstanden kunnen deze effectief verzenden.Het symbool voor een weerstand is "R" en de eenheid is de OHM (ω), met veel voorkomende elementen zoals gloeilampen of verwarmingsdraden beschouwd als weerstanden met specifieke weerstandswaarden.Bovendien wordt de grootte van de weerstand beïnvloed door het materiaal, de lengte, de temperatuur en het dwarsdoorsnedegebied.De temperatuurcoëfficiënt beschrijft hoe de weerstandswaarde verandert met temperatuur, gedefinieerd als de procentuele verandering per graad Celsius.
2.1 Soorten weerstanden
Weerstanden variëren op basis van hun materiaal, constructie en functie, en kunnen worden onderverdeeld in verschillende hoofdtypen.Vaste weerstanden hebben een ingestelde weerstandswaarde die niet kan worden gewijzigd, inclusief koolstoffilmweerstanden, weerstanden met metalen film en weerstanden.
Koolstoffilmweerstanden worden gemaakt door een koolstoflaag op een keramische staaf af te zetten door vacuümverdamping op hoge temperatuur, de weerstandswaarde aanpassen door de dikte van de koolstoflaag te veranderen of door groeven te snijden.Deze weerstanden bieden stabiele weerstandswaarden, uitstekende hoogfrequente kenmerken en lage temperatuurcoëfficiënten.Ze zijn kosteneffectief in midden tot low-end consumentenelektronica met typische vermogensbeoordelingen van 1/8W tot 2W, geschikt voor omgevingen onder 70 ° C.
Metalen filmweerstanden, gemaakt van nikkel-chromiumlegeringen, staan bekend om hun lage temperatuurcoëfficiënten, hoge stabiliteit en precisie, waardoor ze geschikt zijn voor langdurig gebruik onder 125 ° C.Ze produceren laag geluid en worden vaak gebruikt in toepassingen die een hoge precisie en stabiliteit vereisen, zoals in communicatieapparatuur en medische instrumenten.
Wirewound-weerstanden worden gecreëerd door metaaldraad rond een kern te wikkelen en worden gewaardeerd voor hun hoge precisie en stabiliteit, geschikt voor zeer nauwkeurige toepassingen.
Variabele weerstanden, waarvan de weerstandswaarden handmatig of automatisch kunnen worden aangepast, omvatten roterende, schuifregelaar en digitale potentiometers, van toepassing voor het regelen van volume- en aanpassingscircuitparameters.
Specialiteitweerstanden, zoals thermisch gevoelige of spanningsgevoelige typen, bieden specifieke functionaliteiten voor het detecteren van milieuveranderingen of het beschermen van circuits.
Deze diverse weerstanden vormen een veelzijdige familie, die voldoen aan verschillende technische behoeften en toepassingsscenario's.
2.2 Weerstandseenheden en symbolen
Weerstand (weerstand) wordt aangegeven door de letter R, met de eenheid ohm (ohm, ω), gedefinieerd als de verhouding van spanning tot stroom, d.w.z. 1Ω is gelijk aan 1 volt per ampère (1V/A).De grootte van de weerstand geeft aan in de mate waarin een geleider elektrische stroom belemmert, met de wet -formule I = U/R van Ohm, waaruit blijkt dat stroom een functie is van spanning en weerstand.
Weerstandseenheden omvatten kiloohms (kΩ) en megaOHMS (mΩ), met 1 mΩ gelijk aan 1 miljoen Ω, en grotere eenheden zoals gigaohms (Gω) en TeraOHMS (Tω) zijn respectievelijk duizenden megaohms en duizend gigaohms.
2.3 Weerstanden vertegenwoordigen
In circuitdiagrammen worden weerstandswaarden weergegeven door het symbool "R" gevolgd door een getal dat specifieke weerstandswaarden en precisie aangeeft.R10 geeft bijvoorbeeld een weerstand van 10Ω aan.Toleranties worden meestal uitgedrukt als percentages, zoals ± 1%, ± 5%, enz., Het weerspiegelen van de mogelijke maximale afwijking in weerstandswaarde.
Weerstandmodellen kunnen ook identificatiegegevens voor materialen en technologische kenmerken bevatten, helpen bij de nauwkeurige selectie van geschikte weerstanden.De onderstaande tabel geeft een overzicht van enkele symbolen en betekenissen die verband houden met weerstandsmodellen en materialen, waardoor ons begrip van weerstanden wordt verduidelijkt.
2.4 Technische kenmerken van gemeenschappelijke weerstanden
De primaire kenmerken van veelgebruikte weerstanden omvatten hoge stabiliteit, precisie en vermogensbehandelingscapaciteit.Stabiliteit verwijst naar het vermogen om weerstandswaarde te behouden onder specifieke omstandigheden, die nauw verband houdt met het weerstandsmateriaal en de verpakkingstechnologie.Precisie weerspiegelt de afwijking van de weerstandswaarde van zijn nominale waarde, waarbij veelvoorkomende precisiegraden 1%, 5%en 10%zijn, enz. Weerstanden met een hoge precisie worden op grote schaal gebruikt in precieze circuits.
De vermogensbehandelingscapaciteit geeft het maximale vermogen aan dat een weerstand kan beheren, met normen zoals 1/4W, 1/2W, enz., Die betrekking hebben op de prestaties van de weerstand in krachtige omgevingen.
Bovendien beschrijft de frequentiekarakteristiek van een weerstand hoe de weerstandswaarde verandert met de signaalfrequentie, die met name cruciaal is in hoogfrequent circuitontwerp.Goede frequentiekenmerken betekenen dat de weerstand stabiele prestaties kan behouden over een breed scala aan frequenties.
Zoals we kunnen zien, worden gemeenschappelijke weerstanden gekenmerkt door hoge stabiliteit, hoge precisie, sterke vermogensbehandelingsmogelijkheden en goede frequentiekenmerken.Deze functies maken gemeenschappelijke weerstanden veel gebruikt in verschillende elektronische circuits, die kunnen voldoen aan de diverse vereisten van die circuits.
3.1 Vaste weerstanden
Vaste weerstanden worden meestal weergegeven in circuitdiagrammen door een eenvoudig rechthoekig symbool, zoals hieronder getoond:
De lijnen die zich uit beide uiteinden van het symbool uitstrekken, vertegenwoordigen de verbindingspennen van de weerstand.Deze gestandaardiseerde afbeelding vereenvoudigt de weergave van de interne complexiteit van de weerstand, waardoor het lezen en begrip van circuitdiagrammen wordt vergemakkelijkt.
3.2 Variabele weerstanden
Variabele weerstanden in circuitontwerp worden aangegeven door een pijl toe te voegen aan het standaardweerstandssymbool om aan te geven dat hun weerstand kan worden aangepast, zoals weergegeven in het volgende bijgewerkte standaardsymbool voor een variabele weerstand:
Dit symbool maakt duidelijk onderscheid tussen de twee vaste pennen en één beweegbare pin (ruitenwisser), meestal aangeduid met "RP" voor variabele weerstanden.Een voorbeeld van een meer traditioneel variabel weerstandssymbool, dat visueel het principe van weerstandsaanpassing en de werkelijke verbinding ervan in het circuit weergeeft, wordt getoond waar de ruitenwisserpin verbindt met een van de vaste pennen, waardoor het deel van het resistieve element effectief wordt gereserveerd om het resistieve element te kortsluitingPas de weerstandswaarde aan.
Een ander onderstaande symbool wordt gebruikt voor een potentiometer, waarbij de variabele weerstand drie volledig onafhankelijke pennen heeft, wat verschillende verbindingsmodi en functies aangeeft:
3.3 Presetweerstanden
Presetweerstanden zijn een speciaal type variabele weerstand die is ontworpen voor het aanvankelijk instellen van specifieke weerstandswaarden in circuits.Deze weerstanden worden aangepast met een schroevendraaier, zijn kosteneffectief en worden dus op grote schaal gebruikt in elektronische projecten om de kosten te verlagen en de economische efficiëntie te verbeteren.
Presetweerstanden passen niet alleen de operationele toestand van circuits aan, maar beschermen ook effectief gevoelige componenten binnen de circuits, zoals condensatoren en DC -contacten.Ze doen dit door de hooglaadstromen te beperken die kunnen optreden bij power-up, waardoor overmatige stroom wordt vermeden die kan worden veroorzaakt door schade aan condensator en falen van de contactoren.Het symbool voor een vooraf ingestelde weerstand wordt hieronder weergegeven:
Bij de constructie van potentiometers wordt het resistieve element meestal blootgesteld en uitgerust met een of twee beweegbare metalen contacten.De positie van deze contacten op het resistieve element bepaalt de weerstand van het ene uiteinde van het element naar de contacten, waardoor de uitgangsspanning wordt beïnvloed.Afhankelijk van het gebruikte materiaal kunnen potentiometers worden onderverdeeld in draadwond, koolstoffilm en vaste typen.Bovendien kunnen potentiometers worden ingedeeld in lineaire en logaritmische typen op basis van de relatie tussen de uitgangs- en ingangsspanningsverhoudingen en de rotatiehoek;Lineaire typen veranderen de uitgangsspanning lineair met de rotatiehoek, terwijl logaritmische typen de uitgangsspanning op een niet -lineaire manier veranderen.
Belangrijkste parameters omvatten weerstandswaarde, tolerantie en nominale kracht.Het karakteristieke symbool voor een potentiometer is "RP", waarbij "R" staat voor weerstand en het achtervoegsel "P" geeft de aanpassing aan.Ze worden niet alleen gebruikt als spanningsverdeling, maar ook voor het aanpassen van het vermogensniveau van laserkoppen.Door het schuif- of roterende mechanisme aan te passen, kan de spanning tussen de bewegende en vaste contacten worden gewijzigd op basis van positie, waardoor potentiometers ideaal zijn voor het aanpassen van spanningsverdeling in circuits.
5.1 Thermistors
Thermistors zijn er in twee soorten: positieve temperatuurcoëfficiënt (PTC) en negatieve temperatuurcoëfficiënt (NTC).PTC-apparaten hebben een lage weerstand bij normale temperaturen (een paar ohm tot enkele tientallen ohm) maar kunnen dramatisch stijgen tot honderden of zelfs duizenden ohm binnen enkele seconden wanneer de stroom de nominale waarde overschrijdt, gewoonlijk gebruikt in motorische start-ups, demagnetisatie,en fuse circuits.Omgekeerd vertonen NTC -apparaten een hoge weerstand bij normale temperaturen (enkele tientallen tot duizenden ohm) en dalen snel naarmate de temperatuur stijgt of de stroom toeneemt, waardoor ze geschikt zijn voor temperatuurcompensatie en besturingscircuits, zoals in transistorvooroordelen en elektronische temperatuurregelsystemen (zoals airconditioners en koelkasten).
5.2 fotoresistors
De weerstand van fotoresistors is omgekeerd evenredig met de lichtintensiteit.Meestal kan hun weerstand zo hoog zijn als enkele tientallen kiloohms in het donker, en dalen tot een paar honderd tot enkele tientallen ohm onder lichtomstandigheden.Ze worden voornamelijk gebruikt in lichtgecontroleerde schakelaars, het tellen van circuits en verschillende automatische lichtcontrolesystemen.
5.3 Varistors
Varistors gebruiken hun niet-lineaire spannings-stroomkarakteristieken voor overspanningsbeveiliging in circuits, klemspanningen en absorberende overtollige stroom om gevoelige componenten te beschermen.Deze weerstanden zijn vaak gemaakt van halfgeleidermaterialen zoals zinkoxide (ZnO), met weerstandswaarden die variëren met de uitgeoefende spanning, veel gebruikt om spanningspieken te absorberen.
5.4 Vochtgevoelige weerstanden
Vochtgevoelige weerstanden werken op basis van de vochtabsorptie-eigenschappen van hygroscopische materialen (zoals lithiumchloride of organische polymeerfilms), waarbij weerstandswaarden afnemen met toenemende milieuvochtigheid.Deze weerstanden worden gebruikt in industriële toepassingen om de milieuvochtigheid te controleren en te beheersen.
5.5 Gasgevoelige weerstanden
Gasgevoelige weerstanden zetten gedetecteerde gascomponenten en concentraties om in elektrische signalen, voornamelijk samengesteld uit metaaloxide halfgeleiders die redoxreacties ondergaan bij het adsorberen van bepaalde gassen.Deze apparaten worden gebruikt voor milieumonitoring en veiligheidsalarmsystemen om concentraties van schadelijke gassen en verontreinigende stoffen te detecteren.
5.6 magneto-resistors
Magneto -weerstanden veranderen hun weerstand in reactie op V ariat -ionen in het externe magnetische veld, een kenmerk dat bekend staat als het magnetoresistentie -effect.Deze componenten bieden zeer nauwkeurige feedback voor het meten van het magnetische veldsterkte en de richting, veel gebruikt bij positionerings- en hoekmetingsapparatuur.
De methoden voor het markeren van weerstandswaarden zijn voornamelijk verdeeld in vier typen: directe markering, symboolmarkering, digitale codering en kleurcodering, elk met zijn kenmerken en geschikt voor verschillende identificatiebehoeften.
Directe markeringsmethode:
Deze methode omvat direct afdrukken van getallen en eenheidssymbolen (zoals Ω) op het oppervlak van de weerstand, bijvoorbeeld, "220Ω" geeft een weerstand van 220 ohm aan.Als er geen tolerantie wordt gespecificeerd op de weerstand, wordt een standaardtolerantie van ± 20% verondersteld.Toleranties worden meestal direct weergegeven als percentages, waardoor snelle identificatie mogelijk is.
Symboolmarkeringsmethode:
Deze methode maakt gebruik van een combinatie van Arabische cijfers en specifieke tekstsymbolen om weerstandswaarden en fouten aan te geven.De notatie "105k" waarbij "105" bijvoorbeeld de weerstandswaarde betekent, en "K" vertegenwoordigt een tolerantie van ± 10%.In deze methode geeft het gehele deel van het nummer de weerstandswaarde aan en het decimale deel wordt opgesplitst in twee cijfers die de tolerantie vertegenwoordigen, met tekstsymbolen zoals D, F, G, J, K en M overeenkomend met verschillende tolerantiesnelheden,zoals ± 0,5%, ± 1%, enz.
Digitale coderingsmethode:
Weerstanden worden gemarkeerd met behulp van een driecijferige code, waarbij de eerste twee cijfers significante cijfers vertegenwoordigen, en het derde cijfer vertegenwoordigt de exponent (aantal nullen volgende), waarbij de eenheid veronderstelt dat het ohm is.De code "473" betekent bijvoorbeeld 47 × 10^3Ω of 47KΩ.Tolerantie wordt meestal aangegeven met tekstsymbolen zoals J (± 5%) en K (± 10%).
Kleurcoderingsmethode:
Weerstanden gebruiken verschillende kleuren banden of stippen om weerstandswaarden en toleranties weer te geven.Veel voorkomende kleurcodes zijn zwart (0), bruin (1), rood (2), oranje (3), geel (4), groen (5), blauw (6), paars (7), grijs (8), wit(9) en goud (± 5%), zilver (± 10%), geen (± 20%), enz. In een weerstand van vier bands vertegenwoordigen de eerste twee banden significante cijfers, de derde band het vermogen van tien, en de laatste band de tolerantie;In een weerstand van vijf bands vertonen de eerste drie banden belangrijke figuren, de vierde band The Power of Ten, en de vijfde band toont de tolerantie, met een aanzienlijke kloof tussen de vijfde en de rest van de banden.
Van vaste weerstanden tot variabele weerstanden en tot speciale weerstanden, elk type weerstand heeft zijn unieke fysische eigenschappen en toepassingsgebieden.Over het algemeen toont de diversiteit van weerstanden en de technische principes erachter niet alleen de diepte en breedte van elektronische componententechnologie, maar weerspiegelen ook de voortdurende vooruitgang en innovatie in elektronica.Inzicht in de typen, kenmerken en toepassingen van weerstanden is fundamenteel en essentieel voor circuitontwerpers en elektronica -technici.
Neem contact met ons op als u vragen hebt of meer informatie nodig hebt.
Veelgestelde vragen [FAQ]
1. Wat zijn de symbolen van weerstanden?
Over het algemeen worden weerstanden meestal weergegeven door symbolen zoals R, RN, RF en FS.In het circuit is het symbool van de vaste weerstand en trimweerstand R en het symbool van de potentiometer is RP.
2. Wat is het k -symbool op een weerstand?
Het symbool voor een weerstand van 1 kilohm (1kΩ) wordt meestal weergegeven als "1K" of "1kΩ".De letter "K" geeft het Si -eenheidsvoorvoegsel "Kilo" aan, die een vermenigvuldiger van 1.000 vertegenwoordigt.Daarom betekent "1kΩ" een weerstand met een weerstandswaarde van 1.000 ohm.
3. Waarvoor is een weerstand die wordt gebruikt?
Een weerstand is een passieve twee-terminale elektrische component die elektrische weerstand als circuitelement implementeert.In elektronische circuits worden weerstanden gebruikt om de stroomstroom te verminderen, signaalniveaus aan te passen, spanningen te verdelen, actieve elementen te vertonen en transmissielijnen te beëindigen, onder andere toepassingen.